简介:
SMW工法(Soil Mixing Wall的简称)是由日本成幸工业株式会社研究发明的,作为基坑围护挡土和防水帷幕的一种工艺。
二、SMW工法施工原理:
SMW工法也叫柱列式土壤水泥墙工法,即利用多轴式长螺旋钻孔机在土壤中钻孔达到预定深度后,边提钻边从钻头端部注入适合工程要求的水泥浆,并与原土壤进行搅拌。它是采用专用钻机,用水泥作为固化剂与地基土进行原位的强制性搅拌,并插入型钢,固化后形成水泥土“地下连续墙”墙体,充分利用水泥土挡土墙 的高止水性及型钢具有的强度,通过二者的复合作用,用作基坑挡土和侧向防水结构,当其围护功能完成后,型钢可以拔出重复利用。
三、SMW工法的优越性:
1、 SMW工法与传统的深层搅拌桩工法相比,其采用的设备不同,成桩机理也不同。深层搅拌桩是采用传统的单轴搅拌钻机,施工时水泥浆注入充填在原土间隙中,而 新型三轴搅拌钻机则在充填水泥浆时加入高压空气,同时钻机对水泥土进行充分搅拌,并置换出大量原状土。新型的三轴钻机成桩的桩体强度及桩身均匀性明显优于 传统的单轴钻机,其重要性是相邻两幅桩与桩的平行性和搭接程度都十分良好,保证了优良可靠的防水性能,同时也有利于型钢的插入和回收与传统的基坑围护。 2、与目前经常采用的地下连续墙和钻孔灌注桩的施工方法相比主要有以下特点: (1)挡水性强,有利于采用坑内降水坑外不降水的情况; (2)对周边建筑物、管线影响小;
(3)噪音、泥浆、振动等对环境污染小;
(4)能适应绝大多数地层(特别是软土地区); (5)工期短; (6)造价低; 综合以上特点,可见SMW工法的优越性是十分明显的,是一种较为适合中国的经济性围护方式
SMW工法施工顺序
(1)导沟开挖:确定是否有障碍物及做泥水沟; (2)置放导轨; (3)设定施工标志;
(4)SMW钻拌:钻掘及搅拌,重复搅拌,提升时搅拌;
(5)置放应力补强材(H型钢); (6)固定应力补强材; (7)施工完成SMW。
图1 深层搅拌桩原理图及效果 图2 中空三轴钻机原理图及效果 SMW工法的应用范围
(1)地下工事开挖中作防水挡土墙; (2)河流改造工程中作防水墙; (3)在大坝下面防止河流水的渗入; (4)埋设管道时作保护墙。
SMW工法的优点
SMW工法与通常的地下连续墙工法和钢板桩工法等工法相比,有以下优点。 (1)产生残土少,无泥浆二次污染 (2)工期缩短; (3)低振动、低噪声。 1.成桩机理比较
SMW工法与传统的深层搅拌桩施工的区别在于,深层搅拌桩是采用传统的双轴十字头搅拌钻机,施工时水泥浆液充填在原土间隙中;而新型三轴中空叶片螺旋式搅拌机则在充填水泥浆时加入高压空气,同时钻机对水泥土进行充分搅拌,并置换出大量原状土。
由于采用的设备不同和成桩机理不同,新型的三轴钻机成桩的桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的双轴钻机,桩体的垂直性、桩与桩的平行性和搭接程度都十分良好,保证了优良可靠的防水性能,同时也有利于型钢的插入和回收。
东新大厦开挖后,H型钢挺拔成一直线
2.与传统基坑围护工艺优缺点比较
从2001年采用此工艺进行基坑围护以来,我们深刻体会到,这种工艺确实是一种占地面积小、挡水效果强、环境污染小、对周围地基影响小,又是多用途的省钱、省时的基坑围护新工艺。
传统较深基坑围护(开挖深度>6m)目前主要采用两种方法。一种方法是钢混凝土连续墙,另一种方法是深层搅拌加钻孔灌注桩。
现对已经施工的两个分别以SMW工法取代传统围护方法的实例制表比较,(如表1、表2),供投资者、设计师、建设者及同行前辈参考。
3.SMW工法施工项目选介
上海明珠线二期兰村路站(东方路口)SMW工法围护开挖后暴露2个多月无渗漏水现象。 上海东新大厦由于采用SMW工法,节省围护桩用地,为大厦赢得了可贵的建筑面积约7200m2。 南京珠江路地铁站桩长30.5m,创SMW工法国内最深的记录。
南京地铁几处盾构出洞口(端头井)采用旋喷注浆加固,都严重漏水,工人穿着雨衣也无法正常工作。珠江路站采用了SMW工法止水桩加固,开挖后不再发生漏水情况。
南京地铁控制中心SMW工法围护预计最大开挖深度将达18.6m,目前正在施工中。 总之,目前为止,所有SMW工法施工项目都取得了十分良好的社会效果。
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